JPS62285429A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPS62285429A JPS62285429A JP12810586A JP12810586A JPS62285429A JP S62285429 A JPS62285429 A JP S62285429A JP 12810586 A JP12810586 A JP 12810586A JP 12810586 A JP12810586 A JP 12810586A JP S62285429 A JPS62285429 A JP S62285429A
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Landscapes
- Die Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
３、発明の詳細な説明
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、半導体素子と基体との接着強度が優れた半導
体装置の製造方法に関する。
体装置の製造方法に関する。
（従来の技術）
半導体装置の製造において、半導体素子をリードフレー
ム又は基板等に取り付ける（ダイボンディング）のに、
従来は液状のエポキシ樹脂やポリイミド樹脂をベースと
した導電性又は絶縁性のベースト状接着剤を、スタンピ
ングあるいはディスペンサによるポツティング等の手段
によって、リードフレーム又は基板上に塗布して半導体
素子を接着するという方法が採られてきた。
ム又は基板等に取り付ける（ダイボンディング）のに、
従来は液状のエポキシ樹脂やポリイミド樹脂をベースと
した導電性又は絶縁性のベースト状接着剤を、スタンピ
ングあるいはディスペンサによるポツティング等の手段
によって、リードフレーム又は基板上に塗布して半導体
素子を接着するという方法が採られてきた。
しかしながら、上記従来の半導体素子チップの接着取付
は方法には、次のような諸問題があった。
は方法には、次のような諸問題があった。
（ａＳＳ電性接着剤の場合、液状樹脂に配合した導電性
物質の分散が不均一になりやすく、物理的特性に悪影響
を与える。
物質の分散が不均一になりやすく、物理的特性に悪影響
を与える。
（ｂ）成分樹脂が液状のエポキシ樹脂やポリイミド樹脂
であるため、接着剤の塗布後、樹脂の広がり、にじみの
ばらつきが大きく、従って高密度の１実装が困難である
。
であるため、接着剤の塗布後、樹脂の広がり、にじみの
ばらつきが大きく、従って高密度の１実装が困難である
。
（Ｃ）接着剤のばらつきにより、塗布量、塗布面積の高
精度な調整が困難である。
精度な調整が困難である。
（ｄ ）高価な塗布装置が必要であり、塗布加工費が割
高になっていた。
高になっていた。
これらの諸問題を改良する方法として、特開昭６０−１
６４３２号公報に丞されているように、加熱することに
より溶融するタイプの樹脂をベースとした導電性接着剤
をウェハの表面に塗布し、この接着剤層を溶融して接着
する方法がある。 ところが、通常半導体チップ表面の
電極部と基板の電極部とはアルミニウム線や金線を用い
て接続されるが、このときの温度は１２０〜３１０℃の
範囲で、２８０℃程度が最も一般的に行われる温度であ
る。 従って、加熱によって溶融するタイプの樹脂を用
いたのでは、チップと被接着体である基板との接管力に
問題が発生するおそれがある。 このため、特開昭５９
−４３５３１号公報に示されているように、使用する接
着剤のベース樹脂としてポリイミド系前駆体を使用した
ものがあるが、この前駆体は加熱により脱水反応を起こ
すため、チップとＩＩ間でボイドを発生するおそれがあ
り、またその反応も３００℃以上の高温で長時間行わな
ければならないという欠点がある。
６４３２号公報に丞されているように、加熱することに
より溶融するタイプの樹脂をベースとした導電性接着剤
をウェハの表面に塗布し、この接着剤層を溶融して接着
する方法がある。 ところが、通常半導体チップ表面の
電極部と基板の電極部とはアルミニウム線や金線を用い
て接続されるが、このときの温度は１２０〜３１０℃の
範囲で、２８０℃程度が最も一般的に行われる温度であ
る。 従って、加熱によって溶融するタイプの樹脂を用
いたのでは、チップと被接着体である基板との接管力に
問題が発生するおそれがある。 このため、特開昭５９
−４３５３１号公報に示されているように、使用する接
着剤のベース樹脂としてポリイミド系前駆体を使用した
ものがあるが、この前駆体は加熱により脱水反応を起こ
すため、チップとＩＩ間でボイドを発生するおそれがあ
り、またその反応も３００℃以上の高温で長時間行わな
ければならないという欠点がある。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は上記の問題点および欠点に鑑みてなされたもの
で、高温において接着強度に優れ、熱圧着硬化時にボイ
ドを発生することのない樹脂を用いて接着樹脂層を形成
するするという半導体装置の製造方法を提供しようとす
るものである。
で、高温において接着強度に優れ、熱圧着硬化時にボイ
ドを発生することのない樹脂を用いて接着樹脂層を形成
するするという半導体装置の製造方法を提供しようとす
るものである。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段と作用）本発明は上記の
目的を達成しようと＃２意研究を重ねた結果、後述する
接着剤を使用すれば、高温時の接着強度に優れ、かつボ
イドの発生しない半導体装置が得られることを見いだし
、本発明を完成させたちのである。 即ち本発明は、複
数個の半導体素子が形成されたウェハの裏面に、□熱硬
化性樹脂と充填剤とが９０：１０〜５０ ： ５０（重
量化）の割合でなる樹脂層を半硬化状態に形成し、次い
で樹脂層とともにウェハから切り取った半導体素子を、
前記樹脂層を介し、基板上に熱圧着硬化させて半導体素
子をダイボンディングすることを特徴とする半導体装置
の製造方法である。
目的を達成しようと＃２意研究を重ねた結果、後述する
接着剤を使用すれば、高温時の接着強度に優れ、かつボ
イドの発生しない半導体装置が得られることを見いだし
、本発明を完成させたちのである。 即ち本発明は、複
数個の半導体素子が形成されたウェハの裏面に、□熱硬
化性樹脂と充填剤とが９０：１０〜５０ ： ５０（重
量化）の割合でなる樹脂層を半硬化状態に形成し、次い
で樹脂層とともにウェハから切り取った半導体素子を、
前記樹脂層を介し、基板上に熱圧着硬化させて半導体素
子をダイボンディングすることを特徴とする半導体装置
の製造方法である。
本発明に用いる熱硬化性樹脂としては、フェノールノボ
ラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹
脂、ビスフェノール△型エポキシ樹脂、およびその池の
固形エポキシ系樹脂、ビスマレイミド−トリアジン変性
樹脂などが挙げられ、これらは単独又は２種以上の混合
系として使用できる。
ラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹
脂、ビスフェノール△型エポキシ樹脂、およびその池の
固形エポキシ系樹脂、ビスマレイミド−トリアジン変性
樹脂などが挙げられ、これらは単独又は２種以上の混合
系として使用できる。
本発明に用いる充填剤としては、導電性又は絶縁性粉末
が使用できる。 導電性粉末としては、例えば銀又は銅
の球状、リン片状、樹状の粉末が挙げられる。 また絶
縁性の粉末としては、シリカ粉末、タルク、アルミナ等
が挙げられ、また必要に応じてチクソ性を有するものも
挙げられる。
が使用できる。 導電性粉末としては、例えば銀又は銅
の球状、リン片状、樹状の粉末が挙げられる。 また絶
縁性の粉末としては、シリカ粉末、タルク、アルミナ等
が挙げられ、また必要に応じてチクソ性を有するものも
挙げられる。
これらは単独もしくは２種以上の混合系として使用する
ことができる。
ことができる。
この熱硬化性樹脂と充填剤を混合して樹脂層を形成させ
るが、この両者の配合割合（熱硬化性樹脂：充填剤）は
、９０：１０〜５０：５０（ｆｆｌｆｆｉ比）が適当で
あり、好ましくは７０ ： ３０〜６０ ： ’４０で
ある。
るが、この両者の配合割合（熱硬化性樹脂：充填剤）は
、９０：１０〜５０：５０（ｆｆｌｆｆｉ比）が適当で
あり、好ましくは７０ ： ３０〜６０ ： ’４０で
ある。
熱硬化性樹脂が９０を超えると熱伝導性が極端に悪化し
、また５０未満の場合−よ、熱圧着時の被着体に対する
なじみ性が悪化し好ましくない。
、また５０未満の場合−よ、熱圧着時の被着体に対する
なじみ性が悪化し好ましくない。
上述した熱硬化性樹脂と充填剤との混合物を半導体素子
が形成されたウェハの裏面に塗布した後、８０〜１００
℃で１時間加熱処理して、ウェハの裏面に半硬化状態の
樹脂層を形成する。 この樹脂層の膜厚は通常１０〜８
０μｍで、好ましくは、２０〜４０μｍの厚さとするの
が良い。 膜厚が１０μｍ未満の場合は、ダイボンディ
ングにおける被着体とのなじみ性が悪くなり、また８０
μｍを超えるとダイボンディング中に半導体素子チップ
が移Ｗノして好ましくない。
が形成されたウェハの裏面に塗布した後、８０〜１００
℃で１時間加熱処理して、ウェハの裏面に半硬化状態の
樹脂層を形成する。 この樹脂層の膜厚は通常１０〜８
０μｍで、好ましくは、２０〜４０μｍの厚さとするの
が良い。 膜厚が１０μｍ未満の場合は、ダイボンディ
ングにおける被着体とのなじみ性が悪くなり、また８０
μｍを超えるとダイボンディング中に半導体素子チップ
が移Ｗノして好ましくない。
こうして形成された樹脂層を有するウェハを１個１個の
素子毎に切り取って（ダイシング）、この切り取られた
素子を樹脂層が半導体基板に当接するように基体上に熱
圧着し、この熱圧着で樹脂層を完全に硬化させてダイボ
ンディングする。
素子毎に切り取って（ダイシング）、この切り取られた
素子を樹脂層が半導体基板に当接するように基体上に熱
圧着し、この熱圧着で樹脂層を完全に硬化させてダイボ
ンディングする。
熱圧着条件は、２００〜４００℃、 １〜１０ｋＱ／Ｃ
ｌ１１２゜１〜９０秒間である。 ダイボンディングさ
れた半導体素子は基体に対して強固な）妄着力を有し、
また熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂層は耐熱性にも優
れているため、ワイヤボンディングなどの後工程で素子
の脱落などの不都合を生じることがない。
ｌ１１２゜１〜９０秒間である。 ダイボンディングさ
れた半導体素子は基体に対して強固な）妄着力を有し、
また熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂層は耐熱性にも優
れているため、ワイヤボンディングなどの後工程で素子
の脱落などの不都合を生じることがない。
（実施例）
次に実施例によって本発明を具体的に説明する。
以下実施例および比較例において「部」とは「重量部」
を意味する。
を意味する。
実施例 １
ＥＯＣＮ１０３６ （日本生薬社製、エポキシ樹脂商品
名）６６部をブチルカルピトールアセテート１１７部の
溶剤中で８０℃で溶解後、クレゾールノボラックフェノ
ール樹脂３４部と、触媒として三弗化ホウ素のアミン錯
体０．６部とを添加し、８０℃でそのまま反応を進め、
約３時間接粘稠で透明な変性樹脂を得た。 この変性樹
脂２２部と銀粉末６．４部とをよく混合して、導゛市竹
樹脂をＦ）だ。 この導電性樹脂を用いて半導体素子が
形成されたシリコンウェハの裏面に膜厚が２５μｍにな
るように半硬化状態の′１！Ｊ電性樹脂層を形成した。
名）６６部をブチルカルピトールアセテート１１７部の
溶剤中で８０℃で溶解後、クレゾールノボラックフェノ
ール樹脂３４部と、触媒として三弗化ホウ素のアミン錯
体０．６部とを添加し、８０℃でそのまま反応を進め、
約３時間接粘稠で透明な変性樹脂を得た。 この変性樹
脂２２部と銀粉末６．４部とをよく混合して、導゛市竹
樹脂をＦ）だ。 この導電性樹脂を用いて半導体素子が
形成されたシリコンウェハの裏面に膜厚が２５μｍにな
るように半硬化状態の′１！Ｊ電性樹脂層を形成した。
すなわち、樹脂層はスクリーン印刷法によって塗布し
た後、９０℃で６０分間の熱処理を行い、半硬化させた
。
た後、９０℃で６０分間の熱処理を行い、半硬化させた
。
次にウェハからダイシングした個々の半導体素子チップ
を、樹脂層がリードフレームのグイボンディングプレー
トに当接するように、２５０℃、 ３ｋｇ／Ｃｆｆ１２
の条件で３０秒間熱圧着し半導体素子のダイボンディン
グを行って固定し、さらにパッケージをして半導体装置
を製造した。 こうして接着固定した段階の半導体素子
は２５０℃で剥離試験を行い、その結果を第１表に示し
たが、本発明の顕著な効果が認められた。
を、樹脂層がリードフレームのグイボンディングプレー
トに当接するように、２５０℃、 ３ｋｇ／Ｃｆｆ１２
の条件で３０秒間熱圧着し半導体素子のダイボンディン
グを行って固定し、さらにパッケージをして半導体装置
を製造した。 こうして接着固定した段階の半導体素子
は２５０℃で剥離試験を行い、その結果を第１表に示し
たが、本発明の顕著な効果が認められた。
実施例 ２
エピコート８２８〈シェル化学社製エポキシ樹脂、商品
名） ８０部と、ＢＴ２１００（三菱瓦斯化学社製、ポ
リイミド系樹脂商品名）１００部（樹脂分１００％）と
を、ソルベントナフサ１００部とシクロヘキサノン１１
０部とからなる混合溶剤中で１２０ ’Ｃ１１時間溶解
反応を行い、粘稠な褐色の変性樹脂を（ｑた。 この変
性樹脂５５部とシリカ粉末３，０５部とを混合して絶縁
性樹脂を得た。 この樹脂を用い、実施例１と同様にし
て半導体素子のダイボンディングを行い、ざらにパッケ
ージをして半導体装置を製造した。 接着固定した段階
の半導体素子は２５０℃で剥離試験を行い、その結果を
第１表に示したが、本発明の顕著な効果が認められた。
名） ８０部と、ＢＴ２１００（三菱瓦斯化学社製、ポ
リイミド系樹脂商品名）１００部（樹脂分１００％）と
を、ソルベントナフサ１００部とシクロヘキサノン１１
０部とからなる混合溶剤中で１２０ ’Ｃ１１時間溶解
反応を行い、粘稠な褐色の変性樹脂を（ｑた。 この変
性樹脂５５部とシリカ粉末３，０５部とを混合して絶縁
性樹脂を得た。 この樹脂を用い、実施例１と同様にし
て半導体素子のダイボンディングを行い、ざらにパッケ
ージをして半導体装置を製造した。 接着固定した段階
の半導体素子は２５０℃で剥離試験を行い、その結果を
第１表に示したが、本発明の顕著な効果が認められた。
実施例 ３
ＥＣＮ１２８０ （チバガイギー社製エポキシ樹脂商品
名）２００部をシクロへギサノン６００部の溶剤中で８
０℃で溶層後、ＢＴ２１００（前出）２００部（樹脂分
１００％）を添加し、１００℃で混合して粘稠で透明
な変性樹脂を得た。 この変性樹脂６２部と銀粉末１６
，５部とをよく混合して導電性樹脂を得た。 この樹脂
を用い、実施例１と同様にして半導体素子をダイボンデ
ィングを行い、さらにパッケージをして半導体装置を製
造した。 接着固定した段階の半導体素子は２５０℃で
剥離試験を行い、その結果を第１表に示したが、本発明
の顕著な効果が認められた。
名）２００部をシクロへギサノン６００部の溶剤中で８
０℃で溶層後、ＢＴ２１００（前出）２００部（樹脂分
１００％）を添加し、１００℃で混合して粘稠で透明
な変性樹脂を得た。 この変性樹脂６２部と銀粉末１６
，５部とをよく混合して導電性樹脂を得た。 この樹脂
を用い、実施例１と同様にして半導体素子をダイボンデ
ィングを行い、さらにパッケージをして半導体装置を製
造した。 接着固定した段階の半導体素子は２５０℃で
剥離試験を行い、その結果を第１表に示したが、本発明
の顕著な効果が認められた。
比較例 １〜３
実施例１〜３で得られた樹脂において、熱硬化性樹脂と
充填剤の割合を３０ ： ７０ （重量比）として、そ
れぞれ比較例の樹脂を得た。 これら比較例の樹脂を用
い、実施例と同様にして半導体素子をダイボンディング
して半導体装置を作った。 また同様にして剥離試験も
行ったのでその結果を第１表に示した。
充填剤の割合を３０ ： ７０ （重量比）として、そ
れぞれ比較例の樹脂を得た。 これら比較例の樹脂を用
い、実施例と同様にして半導体素子をダイボンディング
して半導体装置を作った。 また同様にして剥離試験も
行ったのでその結果を第１表に示した。
第１表
［発明の効果］
以上の説明および第１表から明らかなように、本発明の
半導体装置の製造方法によれば、均一な厚さの半硬化状
態の樹脂層によって半導体素子のダイボンディングがさ
れるので、高温においても接着強度が良好で、ボイドの
発生がなく、また後工程の熱圧着ワイヤボンディングも
可能な浸れた半導体装置を製造することができるなど、
工業上、その価値は大きいものである。
半導体装置の製造方法によれば、均一な厚さの半硬化状
態の樹脂層によって半導体素子のダイボンディングがさ
れるので、高温においても接着強度が良好で、ボイドの
発生がなく、また後工程の熱圧着ワイヤボンディングも
可能な浸れた半導体装置を製造することができるなど、
工業上、その価値は大きいものである。
Claims (1)
- １ 複数個の半導体素子が形成されたウェハの裏面に、
熱硬化性樹脂と充填剤とが９０：１０〜５０：５０（重
量比）の割合でなる樹脂層を半硬化状態に形成し、次い
で樹脂層とともにウェハから切り取った半導体素子を前
記樹脂層を介して基体上に熱圧着硬化させて半導体素子
をダイボンディングすることを特徴とする半導体装置の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12810586A JPS62285429A (ja) | 1986-06-04 | 1986-06-04 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12810586A JPS62285429A (ja) | 1986-06-04 | 1986-06-04 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62285429A true JPS62285429A (ja) | 1987-12-11 |
Family
ID=14976512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12810586A Pending JPS62285429A (ja) | 1986-06-04 | 1986-06-04 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62285429A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0730294A3 (en) * | 1995-02-28 | 1998-04-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device fabricating method of semiconductor device, and die-bonding method of semiconductor device |
| JP2008041885A (ja) * | 2006-08-04 | 2008-02-21 | Torex Semiconductor Ltd | 半導体装置及び絶縁層の製造方法 |
| JP2010050346A (ja) * | 2008-08-22 | 2010-03-04 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | ダイボンド剤組成物 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57111034A (en) * | 1980-12-10 | 1982-07-10 | Hitachi Ltd | Semiconductor device and its manufacture |
| JPS5943531A (ja) * | 1982-09-02 | 1984-03-10 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1986
- 1986-06-04 JP JP12810586A patent/JPS62285429A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57111034A (en) * | 1980-12-10 | 1982-07-10 | Hitachi Ltd | Semiconductor device and its manufacture |
| JPS5943531A (ja) * | 1982-09-02 | 1984-03-10 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0730294A3 (en) * | 1995-02-28 | 1998-04-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device fabricating method of semiconductor device, and die-bonding method of semiconductor device |
| JP2008041885A (ja) * | 2006-08-04 | 2008-02-21 | Torex Semiconductor Ltd | 半導体装置及び絶縁層の製造方法 |
| JP2010050346A (ja) * | 2008-08-22 | 2010-03-04 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | ダイボンド剤組成物 |
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